Approach and desired result

O sucesso da adesão entre a cerâmica e a resina composta depende de muitos fatores, entre os quais a durabilidade e estabilidade da interface adesiva (Baratto et al., 2015). A qualidade desta interface está diretamente relacionada com os tratamentos de superfície interna aplicados ao substrato (Guarda et al., 2013). De forma a obter forças adesivas clinicamente fiáveis, é essencial a promoção de mecanismos de retenção micromecânica e química entre os materiais cerâmicos e as resinas compostas (Colares et al., 2013).

Vários estudos reportaram o efeito positivo do condicionamento com ácido hidrofluorídrico na superfície da cerâmica dissilicato de lítio, seguido da aplicação do agente de silano (Duzyol et al., 2015; Huang et al., 2013; Lise et al., 2015; Sattabanasuk et al., 2016). A aplicação do ácido cria uma topografia superficial em forma de favo de mel, através da dissolução da matriz vítrea, que potencia uma retenção micromecânica entre a cerâmica e a resina (Makishi et al., 2016). Existem vários protocolos quanto à concentração e tempo de aplicação do ácido. Neste estudo, a IPS e.max CAD foi condicionada com ácido hidrofluorídrico a 4,8%, durante 20 segundos. Além de ser o protocolo recomendado pelo fabricante, foi comprovado por outros autores que concentrações e tempos de aplicação mais elevados, podem aumentar o risco de overetching e diminuir a resistência à flexão da cerâmica (Duzyol et al., 2015; Kalavacharla et al., 2015; Lise et al., 2015; Zogheib et al., 2011).

Para o pré-tratamento da resina nanocerâmica e da resina composta, optou-se pelo jateamento da superfície. O jateamento com partículas de óxido de alumínio permite a criação de microretenções na superfície do substrato, aumentando a área de superfície para posterior interação com o agente de silano. Para a resina nanocerâmica Lava Ultimate, alguns autores, bem como o fabricante, recomendam o jateamento com partículas de diâmetro ≤50m devido ao risco de destruição excessiva das partículas de carga inorgânica, quando aplicadas partículas de dimensões elevadas (Yavuz, Dilber, Kara, Tuncdemir, & Ozturk, 2013). Park & Choi (2016), compararam diferentes tratamentos de superfície na Lava Ultimate e concluíram que o que produzia maior resistência adesiva era o jateamento, e não encontraram diferenças significativas entre o jateamento convencional e o jateamento com partículas modificadas por sílica. Neste estudo, optou-se pelo jateamento com partículas de óxido de alumínio modificadas por

sílica com um diâmetro de 30m, por ser um tratamento que ativa a superfície, tornando-a mais recetiva ao tratamento químico com o agente de silano.

A retenção química é conseguida com o agente de silano através dos seus grupos terminais silanol e organofuncional que se unem à sílica e aos monómeros de resina, respetivamente (Kim et al., 2015). Vários autores demonstraram o aumento significativo das forças adesivas quando um agente de silano é aplicado após o tratamento de superfície mecânico, provando que este é um passo indispensável na obtenção de forças adesivas duradouras (Kalavacharla et al., 2015; Lise et al., 2015; Sattabanasuk et al., 2016; Soares et al., 2004). Estão disponíveis no mercado diversos agentes de silano, variáveis quanto à composição química, modo de apresentação e indicações clínicas. Estes agentes podem ser categorizados em silanos não-hidrolisados (sistemas de dois frascos), pré-hidrolisados (sistemas de um frasco), sistemas universais e, mais recentemente, foi introduzido no mercado um agente de silano autocondicionante. Neste estudo, foi avaliada a influência do tempo de armazenamento na adesão de quatro agentes de silano aplicados na IPS e.max CAD e na Lava Ultimate.

Para testar a resistência adesiva foi usado o teste da microtração. Comparativamente com outros testes, o da microtração fornece uma distribuição mais uniforme do stress, aplicado diretamente à interface adesiva (Huang et al., 2013). Por outro lado, o corte dos palitos com uma secção transversal de 1±0,2mm² é um procedimento que pode fragilizar a interface adesiva e subvalorizar os resultados. No entanto, é importante realçar que nenhum teste in vitro consegue representar na totalidade as condições da cavidade oral e que, em ambiente clínico, existe uma combinação de forças de tração e cisalhamento que atuam em simultâneo na interface de adesão.

Os resultados do teste da microtração revelaram diferenças significativas na resistência adesiva dos diferentes agentes de silano, após 24 horas e após 3 meses de armazenamento. A primeira e segunda hipótese nulas foram, consequentemente, rejeitadas.

Na cerâmica IPS e.max CAD, o grupo MEP apresentou os valores mais elevados de resistência adesiva à microtração. Os resultados revelaram, ainda, que este grupo obteve valores significativamente mais elevados na IPS e.max CAD, comparativamente com a

fabricante, o MEP contém na sua composição polifluoreto de amónio e metacrilato de silano, o que permite juntar o condicionamento ácido e a silanização num passo único. O condicionamento com ácido hidrofluorídrico seguido da silanização, é considerado o estado da arte para o tratamento de superfície interna de restaurações adesivas em cerâmicas vítreas (Sattabanasuk et al., 2016). Porém, o ácido hidrofluorídrico é conhecido pelo seu potencial tóxico e nocivo para a saúde (Huang et al., 2013; Yavuz et al., 2013). Quando em contato com os tecidos cutâneos e mucosos, pode causar queimaduras de segundo e terceiro grau e, uma vez dissolvido para os tecidos profundos, interfere com o metabolismo do cálcio e magnésio, resultando em quadros de hipocalcémia e necrose (Kukiattrakoon & Thammasitboon, 2012; Özcan, Allahbeickaraghi, & Dündar, 2012). Apesar de demonstrada a sua eficácia na cimentação adesiva e reparação intraoral de restaurações em vitrocerâmica, este ácido deve ser manuseado com prudência e alguns autores recomendam métodos alternativos, como a aplicação de fluorofosfato acidulado a 1,23% (Sattabanasuk et al., 2016; Tian et al., 2014). O MEP é um primer introduzido recentemente no mercado, e ainda não existem estudos publicados sobre este agente de silano, exceto os conduzidos pelo próprio fabricante. O MEP foi o único grupo onde não se efetuou condicionamento com ácido hidrofluorídrico na IPS e.max CAD, o que permitiu avaliar o seu potencial autocondicionante. Os resultados obtidos demonstraram valores de resistência adesiva superiores aos apresentados pelos grupos condicionados com ácido hidrofluorídrico e posteriormente silanizados. Estes resultados estão em concordância com os estudos conduzidos pelo fabricante (Ivoclar Vivadent, 2015). O polifluoreto de amónio apresenta baixo potencial tóxico e, de acordo com o fabricante, as imagens obtidas por MEV demonstraram que o MEP produz um padrão de desmineralização menos pronunciado que o condicionamento convencional, com menor probabilidade de ocorrência de overetching. Desta forma, o clínico poderá beneficiar da simplicidade da técnica de um passo, reduzindo o tempo de trabalho. O MEP poderá ser um bom substituto do ácido hidrofluorídrico para procedimentos com risco acrescido de exposição, como reparações intraorais. Por outro lado, o MEP apresentou valores mais baixos quando aplicado na Lava Ultimate. Park & Choi (2016), compararam diferentes tratamentos de superfície na Lava Ultimate e demonstraram uma diminuição das forças adesivas aquando da aplicação de ácido hidrofluorídrico. A Lava Ultimate é um material híbrido constituído por nanómeros e nanoclusters de sílica e zircónia, envolvidos por um agente de união silano, responsável pela ligação à matriz polimérica

de UDMA (Güngor, Nemli, Bal, Ünver, & Dogan, 2016; Wahsh & Ghallab, 2015). Ataís et al. (2010), sugerem que o condicionamento ácido com fluoretos pode criar espaços entre as partículas de carga e levar à penetração de água que, por sua vez, interfere com a estabilidade do agente de união e acelera a degradação hidrolítica da interface adesiva. Por outro lado, o polifluoreto de amónio poderá ter dissolvido as partículas de sílica incorporadas na superfície após o jateamento, diminuindo a disponibilidade da superfície para interagir com o agente de silano. Apesar de inferiores aos da IPS e.max CAD, o grupo MEP apresentou valores de resistência adesiva comparáveis aos dos grupos BS e RX. Como consequência do impacto das partículas de óxido de alumínio na superfície da resina nanocerâmica, era expectável a criação de microrugosidades que permitissem a infiltração dos monómeros de silano e da resina fluída, resultando em forças adesivas clinicamente aceitáveis.

Na resina nanocerâmica Lava Ultimate, o grupo MP apresentou os valores mais elevados de resistência adesiva à microtração. Os resultados revelaram, ainda, que este grupo obteve valores significativamente mais elevados na Lava Ultimate, comparativamente com a IPS e.max CAD. O MP é classificado como um primer universal e reúne diferentes agentes de união na mesma solução. De acordo com o fabricante, além do metacrilato de silano (MPS) responsável pela ligação aos substratos ricos em sílica, o MP inclui um metacrilato de ácido fosfórico (10-MDP) e um metacrilato de sulfido, que lhe permite interagir com diversos substratos: vitrocerâmicas, cerâmicas ricas em óxidos, metais preciosos, resinas e resinas reforçadas por fibras. O 10-MDP é um monómero adesivo bifuncional, com um terminal de fosfato hidrofílico que se une aos óxidos através de ligações químicas Zr-O- P, e um terminal de metacrilato hidrofóbico que copolimeriza com os monómeros da resina (Kim et al., 2015; Park & Choi, 2016; Zakir et al., 2016). A Lava Ultimate é composta por nanómeros de zircónia, o que justifica os resultados elevados de resistência adesiva do MP. Estes resultados corroboram os de Park & Choi (2016), onde é reportado um aumento significativo das forças adesivas na Lava Ultimate, quando aplicado um agente de silano com 10-MDP, comparativamente a um primer baseado exclusivamente em metacrilato de silano. Por outo lado, o MP obteve valores significativamente mais baixos na IPS e.max CAD, comparativamente à Lava Ultimate. A IPS e.max CAD está inserida na categoria das vitrocerâmicas, sendo constituída por uma matriz vítrea reforçada por uma segunda fase cristalina de dissilicato de lítio

(Kalavacharla et al., 2015). A retenção química depende da interação dos grupos silanol do agente de silano com os grupos hidroxilo da sílica presente na matriz vítrea, não havendo qualquer benefício da interação com o 10-MDP. Makishi et al. (2016), demonstraram que os valores de resistência adesiva de um primer universal foram significativamente menores no dissilicato de lítio, comparativamente a uma resina composta para restaurações indiretas. Sattabanasuk et al. (2016), reportaram um aumento da hidrofobicidade da superfície de uma vitrocerâmica após a aplicação de um agente de silano convencional versus a aplicação de um primer universal. Estes estudos são corroborados pelos resultados obtidos. Os valores de resistência adesiva sugerem que o agente de silano presente no MP poderá ser instável quando combinado com 10- MDP na mesma solução. O 10-MDP cria um meio acídico que pode levar à hidrólise precoce dos grupos silanol do agente de silano (Kim et al., 2015; Makishi et al., 2016). Por outro lado, a diferença significativa da resistência adesiva deste grupo comparativamente com o MEP, na IPS e.max CAD, também poderá ser justificada por uma quantidade insuficiente de agente de silano adicionado ao primer universal (Kim et al., 2015; Makishi et al., 2016; Sattabanasuk et al., 2016). Apesar de comprovada a sua eficácia em substratos pobres em sílica, a utilização de um primer universal no dissilicato de lítio, não oferece vantagens face aos agentes de silano sem MDP.

Foram ainda estudados um agente de silano não-hidrolisado (BS) e um pré- hidrolisado (RX). Os agentes de silano pré-hidrolisados reúnem o MPS, ácido e solvente num único frasco (Hooshmand, van Noort, & Keshvad, 2004). Os agentes de silano não-hidrolisados são compostos por dois frascos, dos quais um contém o MPS, e outro contém o ácido e o solvente. O ácido tem a função de hidrolisar os grupos éster a silanol, e o solvente garante a manutenção da solubilidade da solução (Hooshmand et al., 2004). Nas soluções não-hidrolisadas, é necessário misturar as duas soluções para ativar o agente de silano, antes da aplicação do mesmo na superfície do substrato (Zakir et al., 2016). O agente de silano deve ser aplicado imediatamente após a mistura, para permitir uma solução reativa fresca (de Rosatto, Roscoe, Novais, de Sousa Menezes, & Soares, 2014; Eliasson, Tibballs, & Dahl, 2014). Vários autores reportaram que os agentes não-hidrolisados têm um prazo de validade superior aos pré-hidrolisados (de Rosatto et al., 2014; Hooshmand et al., 2004; Wahsh & Ghallab, 2015). Segundo Hooshmand et al. (2004), nos agentes de silano hidrolisados, os grupos silanol começam a condensar e a formar dímeros, olígomeros e polímeros de alto peso molecular,

comprometendo o prazo de validade. Por outro lado, estas soluções têm um grau de hidrólise mais elevado, o que potencia a sua ação (Hooshmand et al., 2004). Ambas as categorias têm as suas vantagens e desvantagens e existe controvérsia quanto à eficácia dos dois tipos de agentes. de Rosatto et al. (2014), reportaram valores de resistência adesiva superiores para as soluções pré-hidrolisadas. Por outro lado, Hooshmand et al. (2004) e Zakir et al. (2016),reportaram a ausência de diferenças significativas entre as duas categorias, até 1 ano de armazenamento. Estes autores concluíram que a resistência adesiva dependia maioritariamente da utilização de uma técnica de aplicação que promova a eliminação completa dos grupos silanol livres. Estes estudos estão em concordância com os resultados obtidos, uma vez que não foram identificadas diferenças significativas nos grupos BS e RX. Apenas nos valores correspondentes à resistência adesiva após 3 meses de armazenamento, o BS apresentou valores significativamente mais baixos.

Os resultados demonstraram uma diminuição dos valores de resistência adesiva à microtração após 3 meses de armazenamento em todos os grupos, mas apenas significativa nos grupos BS e RX. A quarta hipótese nula foi, consequentemente, rejeitada. Segundo Eliasson et al. (2014) e Kamel, Elsayed, Abdalla, & Darrag (2014), o armazenamento em água destilada é o meio de envelhecimento artificial mais utilizado. Optou-se por um período de armazenamento de 3 meses num meio de água destilada a 37ºC, uma vez que este é um método válido e comprovado, que mimetiza as condições de instabilidade hidrolítica do meio oral e permite qualificar a capacidade do material para suportar essas condições (Al-Harbi et al., 2015; Kamel et al., 2014; Tian et al., 2014). O processo responsável pela diminuição das forças adesivas é a degradação hidrolítica da interface adesiva (Tian et al., 2014). A água apresenta baixo peso molecular, conseguindo penetrar espaços até dimensões nanométricas entre cadeias moleculares e, ainda, agrupar-se com grupos funcionais capazes de se ligarem através de pontes de hidrogénio (Attia & Kern, 2011). Este poderá ter sido o fenómeno responsável pela diminuição da resistência adesiva após 3 meses de armazenamento, para todos os grupos estudados. Como referido anteriormente, a eficácia do agente de silano depende do grau de hidrólise e, quanto maior o número de moléculas de silano não hidrolisadas, maior será a sua permeabilidade, permitindo a infiltração da água que resulta na destabilização das ligações siloxano e degradação hidrolítica da interface adesiva (Guarda et al., 2013; Wahsh & Ghallab, 2015). O efeito negativo e cumulativo

destes fenómenos, pode justificar a diminuição estatisticamente significativa da resistência adesiva após envelhecimento artificial, para os grupos BS e RX. No entanto, o grupo BS apresentou uma diminuição dos valores mais acentuada do que o RX. Por ser um silano não-hidrolisado, o BS poderá não ter atuado tempo suficiente na superfície para ocorrer um grau de hidrólise significativo, que permitisse a manutenção de uma adesão estável a longo-prazo.

A determinação do modo de falha permite uma compreensão mais abrangente dos mecanismos envolvidos na resistência adesiva à microtração, assim como a determinação do elemento mais fraco do complexo cerâmica/resina nanocerâmica- silano-resina composta. A observação na lupa estereoscópica identificou uma prevalência de falhas do tipo coesiva em ambos os substratos, após 24 horas de armazenamento. Hooshmand et al. (2002), sugerem que uma prevalência elevada de falhas coesivas indica que a resistência da interface adesiva excede o limiar de stress da resina composta. A aplicação de pré-tratamentos promoveram mecanismos de retenção mecânica, complementados pela retenção química fornecida pelo agente de silano e resina adesiva, pelo que era expectável a obtenção de forças adesivas elevadas. Por outro lado, houve uma prevalência de falhas do tipo adesiva na IPS e.max CAD, após 3 meses de armazenamento. De acordo com Makishi et al. (2016), uma predominância de falhas do tipo adesiva sugere que a interface adesiva é o elo mais fraco. Estes resultados corroboram a premissa de que o armazenamento em água destilada a longo-prazo afeta a integridade e qualidade da interface adesiva (Oba et al., 2014; Passia et al., 2015). Apenas o grupo MEP apresentou uma predominância de falhas do tipo coesiva (47,1%) e mista (41,2%) na IPS e.max CAD, após 3 meses de armazenamento. Uma predominância de falhas coesivas/mistas face a uma predominância de falhas adesivas, enfatizam a qualidade do complexo adesivo (Sattabanasuk et al., 2016). Ademais, corrobora os resultados obtidos de resistência adesiva à microtração. Na Lava Ultimate, após 3 meses de armazenamento, houve uma predominância de falhas do tipo coesiva. Quando ocorre uma predominância de falha coesiva na resina composta, normalmente é devido a defeitos na estrutura da própria resina (Hooshmand et al., 2002). A resina Filtek Z100 é uma resina microhíbrida, com indicação do fabricante para restaurações diretas e indiretas em dentes posteriores e anteriores. Neste estudo, foram construídos blocos de dimensões elevadas, principalmente os blocos correspondentes da Lava Ultimate. A integridade da resina Filtek Z100 poderá ter ficado comprometida pois,

apesar de ser um material com bom outcome clínico, não foi fabricada com esta finalidade (Malta, Magne, & Monteiro-Junior, 2014). Por outro lado, os blocos de resina composta foram construídos manualmente com a técnica incremental. Esta técnica é sensível e, num bloco de dimensões elevadas, poderá ter falhado algum incremento ou ocorrido a incorporação de poros, resultando na polimerização incompleta de algumas camadas. Todos estes fenómenos poderão ter contribuído para a elevada predominância de falhas coesivas. A ausência de falhas coesivas na cerâmica e resina nanocerâmica, pode ser explicada pelo elevado limiar de stress para que ocorra fratura destes materiais.

VII. CONCLUSÃO

Dentro das limitações deste estudo, podemos retirar as seguintes conclusões: a resistência adesiva foi significativamente influenciada pelo agente de silano utilizado, pelo tipo de substrato e pelo envelhecimento artificial.

Na IPS e.max CAD, o MEP apresentou os resultados mais elevados de resistência adesiva, demonstrando que pode ser uma ótima alternativa ao condicionamento com ácido hidrofluorídrico no dissilicato de lítio para procedimentos de risco acrescido de exposição, como reparações intraorais de restaurações cerâmicas.

Na Lava Ultimate, o MP apresentou os resultados mais elevados de resistência adesiva. No entanto, como primer universal, a sua aplicação no dissilicato de lítio não oferece benefícios comparativamente com os agentes de silano sem MDP.

Os agentes de silano BS e RX não apresentaram diferenças significativas na entre si, quanto à resistência adesiva imediata, podendo concluir-se que a formulação da solução (pré-hidrolisada ou não-hidrolisada) não influencia a resistência adesiva à microtração imediata no dissilicato de lítio e na resina nanocerâmica.

O envelhecimento artificial diminuiu significativamente a resistência adesiva dos agentes de silano BS e RX, comparativamente com os outros grupos. Os agentes de silano MEP e MP apresentam maior estabilidade hidrolítica e capacidade de manutenção de forças adesivas a longo-prazo.

São necessárias mais investigações para compreender qual o melhor tratamento de superfície interna para estes materiais. Neste estudo, apenas foi avaliada a resistência adesiva à microtração. Para uma compreensão mais abrangente da resistência da interface adesiva, seriam úteis estudos que avaliassem o comportamento dos agentes de silano sujeitos a ciclos de cargas mastigatórias e variações térmicas.

Em estudos futuros, seria interessante aderir os materiais restauradores a dentina, de forma a eliminar a condicionante da construção manual dos blocos de resina composta, e variar o tipo de cimento resinoso com estes agentes de silano.

Por outro lado, o MEP é um agente de silano recente no mercado e seria útil o estudo da sua aplicação noutros materiais que tenham indicação do fabricante para condicionamento com ácido hidrofluorídrico, como o VITA Enamic.

VIII. BIBLIOGRAFIA

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